舟山中远船务工程有限公司 浙江舟山 316131
摘要：以某自升自航式海洋风电安装船修理改装为例，介绍该类型船修理改装工程的特点，并着重讲述大型海工吊机吊臂加长改装的过程及大型海工吊机负荷试验的步骤，旨在为以后同类型船的修理改装提供经验。
关键词：海洋风电安装船；大型海工吊机；吊臂加长；负荷试验
项目背景
本次来厂修理改装的海洋风电安装船隶属于国内某海洋风电安装公司,是由该公司从欧洲引进的亚洲地区首艘自升自航式海洋风电安装船，船体总长100.0m，型宽40.0m，型深8.0m，设计吃水4.5m，设计航速7.5节，DNV.GL船级，安装有4只约80m高的桩腿，每只桩腿底部有一只可拆卸式桩靴，甲板布置有1000t/800t可变式大型海工吊机，生活区前部有直升机平台，该船由6台全回转推进器负责提供动力，DP2等级。
该船型修理改装特点
与其他常规船型相比，海洋风电安装船修理改装具有以下几个主要特点：第一，自升自航式海洋风电安装船进坞要求高，坞墩高度需要达到约4m或更高，以便于在船底部安装或拆卸桩靴及对可伸出船底板的全回转推进器进行修理维护，船进坞前此类特殊坞墩的制作和摆放需要相当长的时间，在船进坞时对于船进坞坐墩位置的控制也比常规船型严格，需利用激光经纬仪等技术手段精确控制船进坞坐墩位置，在船出坞后坞墩恢复为正常坞墩耗时也较长；第二，如有海工吊吊臂工程，对起重设备也有较高要求，如起重设备吊高、起重能力等；第三，船舶修理完成后，如需进行船舶上自带的大型海工吊的负荷试验，因船舶上海工吊起重能力均较大，对试验重物的选取和试验过程中的安全控制均有严格的要求。
修理改装工程
一、吊臂加长工程
此船上起重机为1000吨/800吨可变式，进厂修理时的状态为1000吨起重量模式，因下一个租约对吊臂长度要求更长，需更改到成800吨起重量模式，目前吊臂长度84m臂长，需要增加两段各12米的可拆卸式吊臂，将吊臂加长至108米；吊臂是由各个小段的变截面，衍架式梁组成的可拆卸吊臂，每段桁架结构之间采用螺栓连接，每段桁架结构上带有一个电缆接线箱，便于吊臂拆装时电缆的回抽与连接；原有钢丝绳需检查，总长1400米，直径48mm，需设置一个备用的钢丝绳滚筒，1.5m直径以上。
1.吊臂加长采用在原吊臂中间嵌入新吊臂加长段的方式，原吊臂前部需要拆下吊至地面进行加长改装后再回装，在吊臂加长工程开始前，需在吊臂根部保留区域靠近拆卸端设置临时支撑；
2.按照吊臂现场服务工程师的技术指导，进行吊机吊臂钢丝绳换新，钢丝绳滚筒、滑轮等装置检修；
3.按照现场服务工程师要求在吊臂加长连接处位置挂脚手架，并在吊臂顶部搭设脚手架以方便施工并起到保护钢丝绳的作用；
4.电缆在接线箱位置断开，并抽回到每段吊臂上；
5.吊臂的钢丝绳、吊钩等附件要提前拆除，钢丝绳的拆除和安装需要使用一台10t牵引力的牵引绞车和5个钢丝绳滚筒；
6.吊臂加长段共两段，放置在船舶主甲板上：
A段外形尺寸和重量为：12.05x6.8x4.8 m, 约20t；
B段外形尺寸和重量为：12.05x8.8x4.8 m, 约20t；
7.吊臂加长工作在坞内进行，将吊臂放置在坞头进行加长改装：在各项准备工作均完成的情况下，用坞内龙门吊将原吊臂前部整体吊运下船放置到专门的搁架上，在地面将拆下的吊臂进行拆解，把两个加长段安装到要求的位置，而后将拆下的吊臂结构重新组装成一体，各段电缆用自带电缆接线箱重新连接好，用坞内龙门吊将加长改装后的吊臂重新与保留的根部吊臂合拢成到一起；由于原船吊臂为桁架式结构，吊运时需要用吊带和钢丝绳配合进行吊运；
8.吊臂回装合拢后，连接电缆、安装钢丝绳及吊钩等。
二、海工吊机负荷试验
海工吊机在吊臂加长后需要做负荷试验，试验和调试在服务商的指导下进行，本次负荷试验所需最大吊重为880t， 本次试验载荷选择用一只大型钢制浮箱，浮箱外形尺寸为12mx12mx8m，自重约200t，浮箱注满水后的总重量可达到约1000吨，海工吊负荷试验需要船舶在锚地进行插桩后进行。
(一)吊机技术参数：
主起重绞车
吊钩最大起升能力: 800 tones SWL
最小半径： 13.9m
最大半径: 103m
起升速度: 0-4.3m/min (在最大安全工作负荷)
0-16.5 m/min（空钩）
辅起重绞车
吊钩最大起升能力: 50 tones SWL
最小半径： 15.6m
最大半径: 108.1m
起升速度: 0-61m/min (在满负荷)
0-140 m/min（空钩）
变幅装置
变幅时间(快速) : 423秒（工作范围内，空钩）
回转装置
回转角度:360o 无限制
回转速度: 0-3rpm(倾斜度为0o)
主电源: 690V 60HZ
额定功率: 3x500KW
(二)试验前检查项目
1.检查所有钢丝绳安装至卷筒的正确性，以及所有固定点安装的正确性；
a.变幅钢丝绳
b.主吊钩钢丝绳
c.辅吊钩钢丝绳
2.检查克令吊底座至塔身的贯穿螺栓紧固情况（由服务工程师检查）；
3.检查所有油脂点是否有可靠的润滑；
4.船舶的横、纵倾角度不超过0.5°；
(三)试验内容
1.安全装置试验
应急停止试验
检查限位开关
a.检查变幅上限位和下限位。
b.检查主吊钩上限位和下限位。
c.检查辅吊钩上限位和下限位。
2.超负荷试验：
试验必须在有验船师见证的情况下进行，同一时间内只允许一种运转操作。
1)主吊钩
操作克令吊在主吊钩相对应工作半径慢速将规定的吊重吊起约5米，保持静止状态5分钟；
4.最终检验
试验结束后，应对克令吊结构和机械设备的相关项目进行检查。（仅外观检查）
结束语
随着中国政府及社会各界对环境保护的关注度越来越高，国内可再生清洁能源事业有了良好的发展前景，其中海上风电已经成为全球的研究热点，我国也将其划入战略性新兴产业，与其相应的专业化海洋风电安装船也得到了强劲的发展动力，伴随着中国不断大力开发海上风电场，国内外大型海洋风电安装船运营船队将越来越多的海洋风电安装船部署到中国沿海进行海上风电场开发，这给中国船厂承修海洋风电安装船带来了千载难逢的机遇，本文就该类型专业化船舶的修理改装特点进行了介绍，并着重讲述了大型海工吊机吊臂加长改装的过程及大型海工吊机负荷试验的步骤，以供业界参考。
论文作者:丑恩岩
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/31
标签：吊臂论文; 钢丝绳论文; 吊钩论文; 风电论文; 海洋论文; 负荷论文; 可拆卸论文; 《基层建设》2017年第32期论文;